Enzym là các phần tử cảm biến sinh học được sử dụng rộng rãi nhất trong chế tạo cảm biến sinh học của nhau. Enzymes tạo thành một nhóm của hơn 2.000 loại protein có cái gọi là
tính biocatalytic. Các tính chất này cung cấp cho các enzyme có khả năng độc đáo và mạnh mẽ
để tăng tốc độ phản ứng hóa học bên trong tế bào sinh học. Hầu hết các phản ứng enzyme chỉ với các chất nền cụ thể mặc dù họ có thể có trong một hỗn hợp phức tạp với các
chất. Điều quan trọng là để giữ trong tâm trí, tuy nhiên, các enzyme hòa tan rất nhạy cảm với cả nhiệt độ và pH biến thể, và họ có thể bị bất hoạt bởi nhiều hóa
chất ức chế. Đối với các ứng dụng cảm biến sinh học thực tiễn, các enzyme này thường được cố định bởi
insolubilizing các enzym miễn phí thông qua bẫy vào một ma trận trơ và ổn định như
gel tinh bột, cao su silicon, hoặc polyacrylamide. Quá trình này là rất quan trọng để đảm bảo rằng các
enzyme giữ lại tính chất xúc tác của nó và có thể được tái sử dụng.
Các hành động của enzyme cụ thể có thể được sử dụng để xây dựng một loạt các cảm biến sinh học khác nhau.
Một ví dụ điển hình của một bộ cảm biến enzyme dựa trên một cảm biến glucose mà sử dụng glucose oxidase enzyme. Glucose đóng một vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất. Ở những bệnh nhân đau khổ
từ bệnh đái tháo đường, tuyến tụy không sản xuất đủ lượng insulin để kiểm soát đầy đủ các mức độ glucose trong máu của họ. Vì vậy, để quản lý bệnh, các
bệnh nhân phải theo dõi và điều hòa lượng đường trong máu của họ một cách thường xuyên bằng cách dùng thuốc và insulin tiêm. Hiện nay cảm biến glucose có sẵn dựa trên một cố định
enzyme, như glucose oxidase, hoạt động như một chất xúc tác. Glucose được phát hiện bằng cách đo
electrochemically hoặc là lượng axit gluconic hoặc hydrogen peroxide (H2O2) sản xuất hoặc bằng cách đo lượng oxy tiêu thụ, theo phản ứng hóa học sau đây:
Glucose þ þ O2 H2O ?????????!
glucose oxidase
đang được dịch, vui lòng đợi..